电机转子、电机及机械结构制造技术

本发明专利技术提供了一种电机转子、电机及机械结构。电机转子包括转子本体，所述转子本体上设置有第一永磁极和第二永磁极，所述第一永磁极和所述第二永磁极沿所述转子本体的周向交替布置，所述第一永磁极包括至少两种矫顽力不同的磁钢，所述第一永磁极呈W型布置，所述第一永磁极的中部设置串联排布的第一低矫顽力磁钢和第一高矫顽力磁钢，所述第一永磁极的两侧设置第二低矫顽力磁钢。本申请的电机转子的结构相比现有技术中的结构在实际应用过程中的调磁范围更大，调磁倍数得到有效提升。

Motor Rotor, Motor and Mechanical Structure

【技术实现步骤摘要】
电机转子、电机及机械结构
本专利技术涉及驱动装置
，具体而言，涉及一种电机转子、电机及机械结构。
技术介绍
传统永磁电机依靠永磁体提供磁通，但永磁体提供磁场固定，电机内部磁场难以调节，使永磁电机难以兼顾高频和低频时的效率。且在供电电源电压固定的情况下，限制了电机的最高运行频率。目前，大多永磁电机都存在磁场难以调节的缺点，导致了电机最高转速受输入直流母线电压等因素限制，电机低速、高速运行区域效率难以兼顾等问题，在电机运行过程中，低矫顽力磁钢受高矫顽力磁钢影响，充退磁电流较大，会增加低矫顽力磁钢的充退磁难度，降低电机效率。此外，现有的部分永磁电机解决了充磁电流偏大的问题，但同样存在退磁电流偏小、正常运行存在退磁风险的问题。参见图1所示，还有一些永磁电机，解决了退磁电流偏小的问题，但此类串联结构，磁钢1是高矫顽力磁钢，磁钢2是低矫顽力磁钢，磁钢3是高矫顽力磁钢，退磁过程在施加较大电流时，为保证磁钢3稳定的磁性，磁钢2不能施加太大的退磁电流，因此磁钢2的退磁有限，导致调磁范围偏小。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电机转子、电机及机械结构，以解决现有技术中的永磁电机的调磁范围小的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种电机转子，包括转子本体，所述转子本体上设置有第一永磁极和第二永磁极，所述第一永磁极和所述第二永磁极沿所述转子本体的周向交替布置，所述第一永磁极包括至少两种矫顽力不同的磁钢，所述第一永磁极呈W型布置，所述第一永磁极的中部设置串联排布的第一低矫顽力磁钢和第一高矫顽力磁钢，所述第一永磁极的两侧设置第二低矫顽力磁钢。进一步地，所述第二永磁极的磁钢为第二高矫顽力磁钢。进一步地，所述第一高矫顽力磁钢的矫顽力与所述第二高矫顽力磁钢的矫顽力相同或不同。进一步地，所述第一低矫顽力磁钢的矫顽力与所述第二低矫顽力磁钢的矫顽力相同或不同。进一步地，所述第一低矫顽力磁钢的矫顽力比所述第二低矫顽力磁钢的矫顽力高1～3倍，所述第一低矫顽力磁钢的剩磁是所述第二低矫顽力磁钢剩磁的1～1.2倍。进一步地，所述第二永磁极呈一字型或V型或W型布置，并关于所述第二永磁极的磁极中心线对称设置。进一步地，所述第一低矫顽力磁钢的矫顽力比所述第二低矫顽力磁钢的矫顽力高1.5倍以内时，磁钢尺寸1.15H1>H2>1.05H1，1.4L2>L1>1.3L2，且H1*L1>H2*L2，2.5H3>H2>2H3，2.5L3>L2>2L3，其中，H1是所述第二低矫顽力磁钢的宽度，L1是所述第二低矫顽力磁钢的长度，H2是所述第一低矫顽力磁钢的宽度，L2是所述第一低矫顽力磁钢的长度，H3是所述第一高矫顽力磁钢的宽度，L3是所述第一高矫顽力磁钢的长度。进一步地，所述第一低矫顽力磁钢的矫顽力比所述第二低矫顽力磁钢的矫顽力高1.5～3倍以内时，1.05H1>H2>H1，1.4L2>L1>1.1L2，且H1*L1>H2*L2，4H3>H2>2.5H3，3L3>L2>2L3，其中，H1是所述第二低矫顽力磁钢的宽度，L1是所述第二低矫顽力磁钢的长度，H2是所述第一低矫顽力磁钢的宽度，L2是所述第一低矫顽力磁钢的长度，H3是所述第一高矫顽力磁钢的宽度，L3是所述第一高矫顽力磁钢的长度。进一步地，所述第一永磁极和所述第二永磁极的极间宽度是第二低矫顽力磁钢宽度的1.5～3倍。进一步地，所述转子本体的外边缘设置有切削部，所述切削部处设置有凹槽，所述凹槽位于所述第一永磁极和所述第二永磁极之间，所述第二永磁极的端部设置有隔磁间隙，所述凹槽的深度为H，所述凹槽的底部与所述转子本体边缘的距离为H5，所述第二高矫顽力磁钢的宽度为H4，所述第二高矫顽力磁钢沿长度方向延伸的侧边与所述隔磁间隙的侧壁的最大间距为H6，所述第一低矫顽力磁钢与所述第一永磁极的磁极中心线的夹角为a，所述第一低矫顽力磁钢与所述第一永磁极和所述第二永磁极的极间中心线的夹角为a1，所述第一永磁极的磁极中心线与第一永磁极和所述第二永磁极的极间中心线的夹角为θ，其中，0.12a<a1<0.13a，a<0.92θ，0.8H5<H<H5，H4-H6<0.5H4。进一步地，所述第一永磁极的磁极中心线与第一永磁极和所述第二永磁极的极间中心线的夹角为θ，所述第一永磁极的侧边设置有隔磁孔，所述隔磁孔的侧边与所述第一永磁极的磁极中心线的最小夹角为θ1，所述隔磁孔的侧边与所述第一永磁极的磁极中心线的最大夹角为θ2，所述第二低矫顽力磁钢与第一端点与所述转子本体的中心的连线与所述第一永磁极的磁极中心线的夹角为θ3，其中，0.55θ<θ1<0.6θ，θ3-θ2<θ2-θ1<0.15θ，0.7θ<θ3<0.75θ。进一步地，所述第一高矫顽力磁钢与所述第一永磁极的磁极中心线之间的夹角为θ4，所述第一低矫顽力磁钢与所述第一永磁极的磁极中心线之间的夹角为θ6，所述第二低矫顽力磁钢与所述第一永磁极的磁极中心线之间的夹角为θ5，其中，2.5θ6<θ4<1.05θ，1.12θ4<θ5<1.16θ4。进一步地，所述第二永磁极呈W型布置时，所述第一永磁极的磁极中心线与第一永磁极和所述第二永磁极的极间中心线的夹角为θ，所述W型的中间磁钢与所述第二永磁极的磁极中心线之间的夹角为θ9，所述W型的边缘磁钢与所述第二永磁极的磁极中心线之间的夹角为θ8，所述第二永磁极的端部与所述转子本体之间设置有隔磁间隙，所述隔磁间隙靠近所述第二永磁极的磁极中心线的端点与所述转子本体的中心的连线与所述第二永磁极的磁极中心线的夹角为θ7，其中，0.64θ<θ9<0.7θ，0.9θ9<θ7<1.2θ9，0.85θ<θ8<0.9θ。进一步地，所述第一高矫顽力磁钢设置在所述第一低矫顽力磁钢靠近所述转子本体中心的一端，并朝向靠近所述转子本体的中心和所述第一永磁极的磁极中心线的方向延伸。进一步地，所述电机转子还包括挡板，所述转子本体包括主体与所述主体分离的分离部，所述分离部和所述挡板两者之一上设置有凹陷部，两者另一上设置有与所述凹陷部相适配的凸起部，所述挡板和所述主体通过紧固件固定连接在一起。进一步地，所述转子本体采用硅钢片叠压或非晶合金材料制作而成。根据本专利技术的另一方面，提供了一种电机，包括电机转子，所述电机转子为上述的电机转子。根据本专利技术的再一方面，提供了一种机械结构，包括电机，所述电机为上述的电机。应用本专利技术的技术方案，本申请中采用局部串联第一低矫顽力磁钢和第一高矫顽力磁钢的结构，保证第一低矫顽力磁钢的抗退磁能力提升，使其在变磁通过程中其不受到退磁电流的影响，剩磁不变，因此在变磁通过程中第二低矫顽力磁钢起调磁作用时，第二低矫顽力磁钢磁性方向变化，第一低矫顽力磁钢磁性不变，不起到调磁的作用。因此本申请的电机转子的结构相比现有技术中的结构在实际应用过程中的调磁范围更大，调磁倍数得到有效提升。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子本体(10)，所述转子本体(10)上设置有第一永磁极(11)和第二永磁极(12)，所述第一永磁极(11)和所述第二永磁极(12)沿所述转子本体(10)的周向交替布置，所述第一永磁极(11)包括至少两种矫顽力不同的磁钢，所述第一永磁极(11)呈W型布置，所述第一永磁极(11)的中部设置串联排布的第一低矫顽力磁钢(111)和第一高矫顽力磁钢(113)，所述第一永磁极(11)的两侧设置第二低矫顽力磁钢(112)。

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转子本体(10)，所述转子本体(10)上设置有第一永磁极(11)和第二永磁极(12)，所述第一永磁极(11)和所述第二永磁极(12)沿所述转子本体(10)的周向交替布置，所述第一永磁极(11)包括至少两种矫顽力不同的磁钢，所述第一永磁极(11)呈W型布置，所述第一永磁极(11)的中部设置串联排布的第一低矫顽力磁钢(111)和第一高矫顽力磁钢(113)，所述第一永磁极(11)的两侧设置第二低矫顽力磁钢(112)。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第二永磁极(12)的磁钢为第二高矫顽力磁钢(121)。3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述第一高矫顽力磁钢(113)的矫顽力与所述第二高矫顽力磁钢(121)的矫顽力相同或不同。4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第一低矫顽力磁钢(111)的矫顽力与所述第二低矫顽力磁钢(112)的矫顽力相同或不同。5.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第一低矫顽力磁钢(111)的矫顽力比所述第二低矫顽力磁钢(112)的矫顽力高1～3倍，所述第一低矫顽力磁钢(111)的剩磁是所述第二低矫顽力磁钢(112)剩磁的1～1.2倍。6.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第二永磁极(12)呈一字型或V型或W型布置，并关于所述第二永磁极(12)的磁极中心线对称设置。7.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述第一低矫顽力磁钢(111)的矫顽力比所述第二低矫顽力磁钢(112)的矫顽力高1.5倍以内时，磁钢尺寸1.15H1>H2>1.05H1，1.4L2>L1>1.3L2，且H1*L1>H2*L2，2.5H3>H2>2H3，2.5L3>L2>2L3，其中，H1是所述第二低矫顽力磁钢(112)的宽度，L1是所述第二低矫顽力磁钢(112)的长度，H2是所述第一低矫顽力磁钢(111)的宽度，L2是所述第一低矫顽力磁钢(111)的长度，H3是所述第一高矫顽力磁钢(113)的宽度，L3是所述第一高矫顽力磁钢(113)的长度。8.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述第一低矫顽力磁钢(111)的矫顽力比所述第二低矫顽力磁钢(112)的矫顽力高1.5～3倍以内时，1.05H1>H2>H1，1.4L2>L1>1.1L2，且H1*L1>H2*L2，4H3>H2>2.5H3，3L3>L2>2L3，其中，H1是所述第二低矫顽力磁钢(112)的宽度，L1是所述第二低矫顽力磁钢(112)的长度，H2是所述第一低矫顽力磁钢(111)的宽度，L2是所述第一低矫顽力磁钢(111)的长度，H3是所述第一高矫顽力磁钢(113)的宽度，L3是所述第一高矫顽力磁钢(113)的长度。9.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述第一永磁极(11)和所述第二永磁极(12)的极间宽度是第二低矫顽力磁钢(112)宽度的1.5～3倍。10.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述转子本体(10)的外边缘设置有切削部(13)，所述切削部(13)处设置有凹槽(14)，所述凹槽(14)位于所述第一永磁极(11)和所述第二永磁极(12)之间，所述第二永磁极(12)的端部设置有隔磁间隙(16)，所述凹槽(14)的深度为H，所述凹槽(14)的底部与所述转子本体(10)边缘的距离为H5，所述第二高矫顽力磁钢(121)的宽度为H4，所述第二高矫顽力磁钢(121)沿长度方向延伸的侧边与所述隔磁间隙...

【专利技术属性】
技术研发人员：周博，陈华杰，徐培荣，朱晓光，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44